極薄膜シリコンの非調和格子動力学解析

摘要

MOSトランジスタの微細化に伴い，チャネル部であるナノ構造シリコンの熱伝導率が低減するため，ジュール発熱によって生じた熱がチャネル上下部または電極へ散逸できず，チャネル領域の温度が著しく上昇する．これにより，オフ電流の増大などトランジスタ性能の劣化が生じる．例えば，単一ゲート構造の場合35nmのチャネル長に対応するシリコン膜厚は6-14nm程度である．このような極薄膜シリコンでは，面内熱伝導の熱計測は基板への熱散逸を防ぐための架橋構造の作製の難しさなどから現状困難であり，熱伝導率の理論計算が放熱設計において果たす役割は大きい．